Про звукових коливаннях

Мал. 1. Графік простого (синусоїдального) коливання

Форма звукових коливань залежить від властивостей джерела звуку. Найбільш простими коливаннями є рівномірні або гармонійні коливання, які можна представити у вигляді синусоїди (рис. 1). Такі коливання характеризуються частотою f, періодом Т і амплітудою А.

Частотою коливань називають кількість повних коливань в секунду. За одиницю вимірювання частоти прийнятий 1 герц (Гц). 1 герц відповідає одному повного (в одну і іншу сторону) коливання, що відбувається за одну секунду.

Періодом називають час (с), протягом якого відбувається одне повне коливання. Чим більше частота коливань, тим менше їх період, тобто f = 1 / T. Таким чином, частота коливань тим більше, чим менше їх період, і навпаки.

Мал. 2. Графік звукових коливань при вимові звуків а, про і у

Амплітудою коливань називають найбільше відхилення тіла, що коливається від його початкового (спокійного) положення. Чим більше амплітуда коливання, тим голосніше звук. Звуки людської мови є складні звукові коливання, що складаються з тієї чи іншої кількості простих коливань, різних за частотою і амплітудою. У кожному звуці мови є тільки йому властиве поєднання коливань різної частоти і амплітуди. Тому форма коливань одного звуку мови помітно відрізняється від форми іншого, що видно на рис. 2, на якому зображені графіки коливань при вимові звуків а, про і у.

Будь-які звуки людина характеризує відповідно до свого сприйняттям за рівнем гучності і висоті.

Гучність тону будь-якої даної висоти визначається амплітудою коливань. Висота тону визначається частотою коливання. Коливання високої частоти сприймаються як звуки високого тону, низької частоти - як звуки низького тону (рис. 3).

Мал. 3. Два музичних тони однієї висоти і різної гучності (а) і однаковою гучності, але різної висоти (б)